通过在碳纤维表面分层生长垂直排列的碳纳米管(CNTs)，如图12所示，堆垛以形成三维预制体结构，然后经聚合物浸渍裂解工艺制备得到硅碳棒陶瓷基复合材料，其厚度热导率从7.94 w/(m.g)提高到16.80 w/(m.g)。首先采用化学气相渗透工艺制备二维碳纤维增强硅碳棒复合材料，厚度方向通过激光打孔定向引入高导热碳纳米管以构建三维连续导热通路，如图13所示，最后经化学气相渗透增密后得到三维高导热硅碳棒陶瓷基复合材料。改进后的复合材料的厚度热导率达到150.42 W/(m.K)，约为改进前的25倍。为了提高化学气相渗透工艺制备碳纤维增强硅碳棒陶瓷基复合材料的厚度热导率，利用激光加工微孔技术，使中间相沥青基碳纤维束沿厚度方向均匀排列以构建连续的导热通路。结果表明，经结构设计的复合材料热导率约为初始结构的340%。利用高导热中间相沥青基碳纤维(TYC-1, Toyi Carbon, 800 W/(m.K))面内方向沿00和90。正交编制，利用高模量聚丙烯睛基碳纤维(Toray,M40J)沿厚度方向针刺，搭建三维连续导热通路，如图3所示，制备得到的硅碳棒陶瓷基复合材料面内热导率达221.1W/(m.K)，但厚度方向纤维难以形成有效的导热网络，使复合材料的厚度热导率小于20 W/(m.K)。将热导率为600 W/(m.K)的中间相沥青基碳纤维沿00和900正交铺排后，厚度方向采用激光钻孔以垂直排布高导热纤维束，如图5所示，制备得到面内热导率为142.49 W/(m.K)，厚度热导率为43.49 W/(m.K)的高导热碳化硅陶瓷基复合材料。利用两种高导热沥青基碳纤维(P55,热导率约为120W/(m.K);K-1100，热导率约为1000 W/(m.K))设计出一种三维混杂纤维预制体[f661(3D-hybrid fiber preforms)，而后经化学气相沉积硅碳棒基体增密，得到热导率为214 W/(m.K)的高导热混杂纤维增强硅碳棒陶瓷基复合材料(Hybrid3D-C/C-SiC)，为纤维预制体结构设计提高陶瓷基复合材料热导率提供了一种新思路。www.zbqunqiang.cn